Stahl

Stahl ist eine Legierung, die hauptsächlich aus Eisen besteht. Darüber hinaus beträgt der Kohlenstoffgehalt meist zwischen 0,2% und 2.1%. Dieser zugesetzte Kohlenstoff verbessert die mechanischen Eigenschaften gegenüber reinem Eisen. Typische Charakteristika von Stahl sind die hohe Festigkeit und Härte. Die Herstellung von Stahl umfasst das Schmelzen von Roheisen und der anschließenden Verfeinerung. Da Stahl von Natur aus eine relativ geringe Korrosionsbeständigkeit aufweist, wird er oft durch verschiedene Legierungen mit Materialien wie Nickel, Chrom oder Molybdän zu Edelstahl weiterveredelt.

Stahl kann in verschiedene Kategorien aufgeteilt werden. Kohlenstoffstahl variiert je nach Sorte in der Zugabe des Kohlenstoffes, wodurch Eigenschaften des Stahls wie die Festigkeit verändert werden können. Legierter bzw. Edelstahl zeichnet sich durch die Zugabe verschiedener Elemente aus, die z.B. Korrosionsschutz und Hitzebeständigkeit deutlich verbessern können. Werkzeugstahl ist dafür bekannt, eine besonders hohe Härte und Verschleißwiderstand zu besitzen, und wird dadurch für anspruchsvolle Anwendungen genutzt.

Stahl wird in vielen Industriezweigen verwendet. Im Bauwesen kann Stahl vor allem durch die hohe Stabilität nützlich sein, während er im Maschinenbau für die Härte geschätzt wird. Für (Schnitt-)Werkzeuge eignet sich der Werkzeugstahl durch die hohen Widerstände ebenfalls sehr gut.

silbernes Blechteil mit ovalen und runden Bohrlöchern und gebogenen Kanten

Die verschiedenen Stahlsorten

Material DIN Beschreibung Verfahren
S235JR 1.0038 Der Baustahl S235JR ist einer der häufigsten Stahlsorten, die im Bauwesen genutzt wird. Dies liegt vor allem daran, dass er eine sehr gute Verformbarkeit und Schweißbarkeit besitzt und darüber hinaus durch eine ausgezeichnete Festigkeit besticht. Da der Werkstoff 1.0038 jedoch keine Passivschicht besitzt, ist er nur sehr gering vor Korrosion geschützt, was durch eine zusätzliche Legierung verbessert werden kann. Sowohl für Anwendungen mit hohen mechanischen Anforderungen als auch mit mehreren Schweißnähten geeignet. Blechbearbeitung, CNC
C45 1.0503 Der unlegierte Vergütungsstahl C45 zeichnet sich durch eine sehr hohe Verschleißbarkeit und Festigkeit aus, wodurch er besonders geeignet ist für Anwendungen mit hohen Ansprüchen an das Material und Bauteil. Der Stahl 1.0503 ist zwar mit sämtlichen Fertigungsverfahren leicht bearbeitbar, kann jedoch nicht geschweißt werden. Für die Wärmebehandlung eignet sich bei diesem Stahl besonders das Aushärten und Vergüten. Blechbearbeitung, CNC
C40 1.0511 Ähnlich zu dem vorherigen Stahl eignet sich auch die Sorte C40 hervorragend für Anwendungen, bei denen das Bauteil hoch beansprucht wird, da C40 über eine hohe Festigkeit verfügt. Der unlegierte Stahl 1.0511 hat zudem sehr gute mechanische Eigenschaften, wodurch er eine schöne Verformbarkeit und Schneidbarkeit erlangt. CNC
S355J2G3 1.0570 Der unlegierte Baustahl S355J2G3 besticht durch eine sehr gute Formstabilität. Darüber hinaus ist er mit allen gängigen Verfahren schweißbar. Der Stahl 1.0570 ist jedoch nicht zum Härten, wenn überhaupt zum Einsatzhärten geeignet. Besonders macht diese Stahlsorte, dass der Stahl auch hohe Belastungen bei niedrigeren Temperaturen problemlos standhalten kann. Blechbearbeitung, CNC
90MnCrV8 1.2842 Der Kaltarbeitsstahl 90MnCrV8 hat eine gute Zerspanbarkeit und ist einer der am meisten genutzten Werkzeugstähle. Durch die sehr gute Kernhärte sowie der hervorragenden Oberflächenhärte ist der Stahl extrem verschleißfest und widerstandsfähig, weshalb er sich perfekt für Werkzeuge und als Messerstahl eignet, 1.2842 ist ölhärtbar, jedoch nicht schweißbar. CNC
16MnCr5 1.7131 16MnCr5 ist ein Einsatzstahl, der mit einer hohen Zerspanbarkeit und Verschleißbarkeit glänzt. Darüber hinaus ist der Stahl vor allem in Maschinenbau für hochbeanspruchte Bauteile geeignet, da er eine hohe Festigkeit besitzt. Der Stahl 1.7131 ist nicht schweißbar und besitzt nur einen mäßigen Korrosionsschutz, sodass bei diesem Stahl eine Legierung empfohlen wird. CNC
25CrMo4 1.7218 Der warmfeste Vergütungsstahl 25CrMo4 besticht durch seine hohe Beständigkeit und Zähigkeit. Wie auch 1.7131 ist auch 1.7218 gegen hohe Belastungen widerstandsfähig und wird somit in Industrien wie der Automobilindustrie oder im Maschinenbau eingesetzt. Der Stahl ist zudem schweißbar und sehr witterungsfest. Blechbearbeitung, CNC
42CrMo4 1.7225 Der legierte Vergütungsstahl glänz mit einer hohen Festigkeit und Zähigkeit. Durch diese mechanischen Eigenschaften ist er vor allem bei hochbeanspruchten Bauteilen wie z.B. Achsen oder großen Teilen in der Luftfahrtindustrie im Einsatz. 1.7225 lässt sich nicht so gut schweißen, dafür aber sehr gut härten. Blechbearbeitung, CNC
S275JR 1.0044 Der Baustahl S275JR wird häufig im Bauwesen genutzt. Er ist aufgrund seiner mechanischen Eigenschaften wie die gute Verformbarkeit sehr praktisch für sämtliche Anwendungen. Darüber hinaus überzeugt 1.0044 auch durch seine gute Schweißbarkeit. Da dieser Stahl keine Passivschicht besitzt, wird eine zusätzliche Legierung für den Schutz vor Korrosion empfohlen. Blechbearbeitung
S235J2 1.0017 Dieser unlegierte Baustahl zeichnet sich mit seinen mechanischen Eigenschaften wie der erhöhten Härte und Festigkeit aus und ist daher auch für die Verwendung bei hochbeanspruchten Anwendungen geeignet. Dies ist beispielsweise im Brückenbau oder für andere Stahlkonstruktionen der Fall. S235J2 unterscheidet sich nur in kleinem Maße zu dem Standard 235, lediglich die Härte ist verbessert. Blechbearbeitung
DC01 1.0330 Der kaltgewalzte Stahl DC01 wird auch St12 oder Blankstahl genannt. Er eignet sich besonders gut für jegliche Bauteile der Blechgruppe, seien es Trennwände in Schränken oder dünne und glatte Oberflächen für andere Anwendungen. Der Stahl 1.0330 ist zudem hervorragend schweißbar und besitzt eine sehr gute Umformbarkeit. Da diese Stahlsorte besonders gleichmäßig in ihrer Qualität und Beschaffenheit ist, kann sie wunderbar für sämtliche Nachbearbeitungen sowie Verfahren wie Biegen oder Lasern verwendet werden. Blechbearbeitung
XC48H1/C45E 1.1191 Diese Stahlsorte zeichnet sich besonders dadurch aus, dass sie sehr gut härtbar ist. Durch das Härten können mechanische Eigenschaften verbessert werden und insbesondere die Widerstandsfähigkeit und Oberflächenhärte verbessert werden. Weitere Merkmale des Stahls 1.1191 sind zudem die gute Schweißbarkeit sowie Bearbeitbarkeit. Dieser Stahl eignet sich z.B. für die Herstellung von Kleinteilen wie stabile Schrauben. Blechbearbeitung
X153CrMoV12 1.2379 Dieser Kaltarbeitsstahl besitzt einen Chromanteil von 12% und hat eine hohe Festigkeit. Aufgrund der Chromschicht ist der Stahl besonders gut vor Korrosion geschützt und ist damit rostfrei. Er ist zwar gut polierbar, aber es sollte vermieden werden, den Stahl zu schweißen. Darüber hinaus ist er sehr gut zum Härten geeignet, und kann in vielen Anwendungen eingesetzt werden. Blechbearbeitung
100MnCrW4 1.2510 100MnCrW4 ist ein Kaltarbeitsstahl, der ebenfalls einen im Vergleich hohen Chromanteil besitzt. Das Material 1.2510 besticht durch eine exzellente Zähigkeit und Verschleißfestigkeit, und ist zudem sehr stabil in seiner Form, selbst bei einer Wärmebehandlung. Durch die sehr gute Robustheit eignet sich dieser Stahl somit hervorragend für Werkzeuge oder Messer. Er ist lediglich ölhärtbar und nur mäßig zerspanbar. Blechbearbeitung

Stahl: Vor- und Nachteile

Vorteile

Stahl ist ein Material, das sehr langlebig ist. Besonders durch die hohe Festigkeit hat Stahl eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen äußere Einflüsse wie Stöße oder Belastungen, wodurch es häufig für Konstruktionen im Bau oder Karosserien genutzt wird. Ein weiterer Vorteil von Stahl sind die exzellenten mechanischen Eigenschaften. Durch die ideale Zusammensetzung des Materials kann Produkte aus Stahl mit sämtlichen Fertigungsverfahren wie CNC-Fräsen, Drehen oder Guss in vielzähligen Formen und Größen hergestellt werden. Darüber hinaus ist Stahl auch dafür bekannt, im Gegensatz zu anderen Metallen kosteneffizient produziert werden zu können. Dadurch ist Stahl nicht nur für große Bauprojekte, sondern bereits für kleine Stückzahlen und Bauteile eine empfehlenswerte Materialoption. Schlussendlich eignet sich Stahl als Material auch deshalb, weil es nicht nur sehr gut recycelbar ist, sondern auch durch verschiedene Legierungen wie Chrom zu Edelstahl umgewandelt werden kann, um dadurch positive Eigenschaften wie Korrosionsschutz zu verbessern.

Nachteile

Stahl ist ein gutes Material für vielerlei Anwendungen, hat jedoch ohne Legierungen oder Nachbearbeitungen einen relativ geringen Korrosionsschutz. Vor allem in Kontakt mit Feuchtigkeit oder korrosiven Umgebungen kann die Qualität des Stahl beeinträchtigt werden und es entsteht die Gefahr von Rost. Darüber hinaus hat Stahl gegenüber anderen Metallen wie Aluminium ein höheres Gewicht. Dies kann Produktion und Design von einzelnen Produkten beeinflussen, sorgt gleichzeitig aber auch für eine gute Stabilität. Stahl ist zudem bekannt für seine hohe Wärmeleitfähigkeit. Dies kann für bestimmte Anwendungsfelder hilfreich sein, doch besonders für den Einsatz im Bauwesen muss dies z.B. in der Planung der Dämmung berücksichtigt werden. Zuletzt sorgen die Festigkeit und Härte von Stahl dafür, dass das Material nur mit bestimmten Werkzeugen bearbeitet werden kann, z.B. zum Schneiden oder Formen.

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